KR100883613B1 - Constant pressure regulator - Google Patents

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KR100883613B1
KR100883613B1 KR1020037003851A KR20037003851A KR100883613B1 KR 100883613 B1 KR100883613 B1 KR 100883613B1 KR 1020037003851 A KR1020037003851 A KR 1020037003851A KR 20037003851 A KR20037003851 A KR 20037003851A KR 100883613 B1 KR100883613 B1 KR 100883613B1
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partition wall
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요시노겐로
하나다도시히로
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아사히 유키자이 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 정압 레귤레이터에서는 본체와 덮개 사이에 본체로 공기실을 형성하는 격벽이 끼워져 있으며, 공기실의 주위에는 본체와 덮개에 의해 끼워진 공기실형성 링이 설치되고, 공기실형성 링의 윗 면과 아랫면에는 격벽의 고리모양 돌출부를 지지하는 시일링이 끼워져 들어가는 제 1 오목부와 공기실을 밀봉하는 시일링이 끼워져 들어가는 제 2 오목부가 각각 설치되어 있다. 격벽은 본체에 형성된 플러그로 유체 제어부를 형성하는 중앙 원통부를 가지고, 격벽과 덮개 사이에는 제 2 밸브실이 형성되며, 본체에는 제 1 밸브실과 입구 유로가, 또한 제 2 밸브실에는 출구 유로가 형성되어 있다.In the positive pressure regulator of the present invention, a partition wall is formed between the main body and the cover to form an air chamber. The air chamber forming ring fitted by the main body and the cover is provided around the air chamber, and the upper surface of the air chamber forming ring is The lower surface is provided with the 1st recessed part into which the seal ring which supports the ring-shaped protrusion part of a partition, and the 2nd recessed part which fits the seal ring which seals an air chamber are respectively provided. The partition wall has a central cylindrical portion that forms a fluid control part with a plug formed in the main body, and a second valve chamber is formed between the partition wall and the cover, the first valve chamber and the inlet flow path are formed in the main body, and the outlet flow path is formed in the second valve chamber. It is.

정압 레귤레이터, 밸브실Positive pressure regulator, valve chamber

Description

정압 레귤레이터{CONSTANT PRESSURE REGULATOR}Constant pressure regulator {CONSTANT PRESSURE REGULATOR}

본 발명은 1차측(상류측) 유체(流體) 압력이 변동하더라도 2차측(하류측) 유체압력을 일정하게 유지시키는 정압(定壓) 레귤레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주로 초순수 라인이나 각종 화학약액 라인에서 유용하게 사용되며, 크기가 작고, 안정된 유체압력 제어가 가능한 정압 레귤레이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a constant pressure regulator which maintains a constant secondary fluid pressure even when the primary (upstream) fluid pressure fluctuates. More specifically, the present invention mainly relates to ultrapure water lines and various chemicals. The present invention relates to a static pressure regulator, which is useful in a chemical liquid line, and has a small size and stable fluid pressure control.

본 발명자들은 앞서 정압 레귤레이터 내부에서 부품의 접촉에 의한 먼지 발생이나, 미소유량에서의 압력제어 성능의 악화 등을 해결한 정압 레귤레이터에 대하여 이미 출원한 바 있으며, 그 내용은 일본 특허공개 공보 제2001-141083호에 개시되어 있다.The present inventors have already applied for a static pressure regulator that solves dust generation due to contact of components inside the static pressure regulator and deterioration of pressure control performance at a small flow rate, and the contents thereof are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-. 141083.

그 구조는 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 밸브실(40)과 입구 유로(流路)(41)를 가지는 본체(42)와, 제 2 밸브실(43)과 출구 유로(44)를 가지는 덮개(45)와, 제 1 밸브실(40)의 상부 둘레에 고정된 제 1 격벽(46)과, 본체(42)와 덮개(45) 사이에 끼워져 고정된 제 2 격벽(47)과, 제 1 격벽(46)의 중앙부에 접합되고 제 2 격벽(47)의 고리모양 접합부(50)에 연결된 축방향으로 자유롭게 이동가능한 슬리브(sleeve)(49)와, 제 1 밸브실(40)의 바닥에 고정되어 슬리브(49)의 하단부와의 사이에 유체 제어부(51)를 형성하는 플러그(plug)(52)로 이루어지며, 본체(42)의 내주면과 제 1 및 제 2 격벽(46, 47)으로 둘러싸인 공기실(空氣室)(53)을 가지고, 공기실(53)과 통해있는 공기 공급구(54)가 설치되며, 제 2 격벽(47)의 수압(受壓) 면적을 제 1 격벽 (46)의 수압면적보다 크게 한 구조로 이루어져 있다.As shown in FIG. 6, the structure includes a main body 42 having a first valve chamber 40 and an inlet flow passage 41, and a second valve chamber 43 and an outlet flow passage 44. The lid 45, the first partition 46 fixed to the upper circumference of the first valve chamber 40, the second partition 47 inserted and fixed between the main body 42 and the lid 45, An axially freely movable sleeve 49 joined to the central portion of the first partition 46 and connected to the annular joint 50 of the second partition 47, and to the bottom of the first valve chamber 40. It consists of a plug 52 which is fixed to form a fluid control section 51 between the lower end of the sleeve 49, the inner peripheral surface of the body 42 and the first and second partitions (46, 47) An air supply port 54 interposed with the air chamber 53 is provided with an air chamber 53 enclosed therein, and the hydraulic pressure area of the second partition wall 47 is determined by the first partition wall 46. It has a structure larger than the water pressure area of).

하지만 상기 정압 레귤레이터에서는, 제 2 격벽(47)의 재질이 부식성 유체 라인에 유용하게 사용되는 폴리테트라플루오로에틸렌(이하, PTFE라고 함)과 같은 크리프(creep)를 일으키기 쉬운 것이면, 제 2 격벽(47)의 고리모양 돌출부(55)가 크리프를 일으켜 시간이 지남에 따라 제 2 밸브실(43)의 시일성능이 저하하게 된다. 또한, 고무 탄성체를 사용하면, 유체열에 의해 고무가 열화하고, 역시 시일성능이 저하하게 된다. 또한, 플러그(52)가 본체(42)에 나사결합되는 구조이기 때문에, 제 1 밸브실(40)에 장기간의 압력 변동이나 온도의 변화가 일어나면, 일그러짐이나 크리프에 의해 접합부의 시일 성능이 저하하게 된다.However, in the positive pressure regulator, if the material of the second partition 47 is easy to cause creep such as polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE), which is useful for corrosive fluid lines, the second partition ( The ring-shaped protrusion 55 of 47 causes creep, and as a result, the sealing performance of the second valve chamber 43 decreases. In addition, when the rubber elastic body is used, the rubber deteriorates due to the fluid heat, and the sealing performance also decreases. In addition, since the plug 52 is screwed to the main body 42, if a long-term pressure fluctuation or temperature change occurs in the first valve chamber 40, the sealing performance of the joint is reduced due to distortion or creep. do.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 오랜 기간에 걸쳐 밸브실의 시일성능을 유지하고, 부식성이 높은 약액라인에서도 사용이 가능하며, 크기가 작고, 안정된 유체압력 제어가 가능한 정압 레귤레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is possible to maintain the sealing performance of the valve chamber over a long period of time, and to use it in a highly corrosive chemical liquid line, and to have a small size and stable fluid pressure control. It is an object to provide a regulator.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 본체와, 덮개와, 본체와 덮개 사이에 끼워져 고정되어 있는 공기실형성용 링(ring) 및 상부와 하부가 각각 덮개와 본체에 접합된 격벽을 구비하고; 본체에는 상부에 격벽의 하부가 접합되는 접합부와, 바닥면 중앙부로부터 돌출하는 원기둥형상의 플러그를 가지는 제 1 밸브실과, 제 1 밸브실과 통해있는 입구 유로 및 격벽과 본체 사이에 형성된 공기실과 통해있는 통기(通氣) 구멍이 설치되며; 격벽에는 중앙부에 상기 플러그로 유체제어부를 형성하고 플러그의 바깥지름보다 작은 안지름을 가지는 원통부와, 원통부의 상부에 설치된 플랜지(flange)부와, 플랜지부의 지름 방향으로 연장하여 설치되며 그 둘레에 고리모양 돌출부를 가지는 제 1 막(膜)부와, 원통부의 하단면에 지름 방향으로 연장하여 설치된 제 2 막부 및 제 2 막부에 연속하여 설치되어 본체의 접합부에 접합되는 고리모양 접합부가 설치되며; 덮개에는 하단면 둘레부에 격벽의 고리모양 돌출부가 끼워맞춰지는 고리모양 홈과, 고리모양 홈보다 안쪽에 위치하고 격벽이 상하로 움직이는 것을 허용하는 제 2 밸브실 및 제 2 밸브실과 통해있는 출구 유로가 설치되며; 또한 상기 공기실형성용 링은 제 2 밸브실의 안지름과 거의 같은 안지름을 가지고 상기 공기실을 밀봉하도록 본체와 덮개 사이에 끼워져 고정되며, 공기실형성용 링의 윗면에는 격벽의 고리모양 돌출부를 지지하는 시일링이 끼워지는 제 1 오목부가 설치되고, 공기실형성용 링의 아랫면에는 공기실을 밀봉하는 다른 시일링이 끼워지는 제 2 오목부가 설치되어 있는 정압 레귤레이터가 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a main body, a cover, an air chamber forming ring which is sandwiched and fixed between the main body and the cover, and partition walls having upper and lower portions joined to the cover and the main body, respectively. ; The main body has a first valve chamber having a junction portion in which a lower portion of the partition wall is joined to the upper portion, a cylindrical plug projecting from the bottom center portion, an inlet flow passage through the first valve chamber, and an air chamber formed between the partition wall and the main body. A hole is installed; In the bulkhead, a fluid control part is formed by the plug at the center part, and a cylindrical part having an inner diameter smaller than the outer diameter of the plug, a flange part installed on the upper part of the cylindrical part, and extending in the radial direction of the flange part, A first membrane portion having an annular projection, a second membrane portion provided in the radial direction, and a ring-shaped bond portion which is continuously connected to the junction portion of the main body and provided in the lower end surface of the cylindrical portion; The cover includes an annular groove into which the annular projection of the partition fits around the bottom surface, and an outlet flow path through the second valve chamber and the second valve chamber located inward of the annular groove and allowing the partition to move up and down. Installed; In addition, the air chamber forming ring is inserted and fixed between the main body and the cover to seal the air chamber with an inner diameter almost the same as the inner diameter of the second valve chamber, the seal for supporting the annular projection of the partition wall on the upper surface of the air chamber forming ring A constant pressure regulator is provided, in which a first recess into which a ring is fitted is provided, and a second recess into which another seal ring for sealing the air chamber is fitted is provided on the lower surface of the air chamber forming ring.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제 1 오목부는 공기실형성용 링의 윗면에 형성된 고리모양 홈이며, 제 2 오목부는 공기실형성용 링의 아랫면에 형성된 고리모양 홈이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first concave portion is an annular groove formed on the upper surface of the air chamber forming ring, and the second concave portion is an annular groove formed on the lower surface of the air chamber forming ring.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 덮개와 본체의 접합부에는 공기실형성용 링을 둘러싸는 단차(段差)부가 설치되며, 하나의 시일링이 끼워지는 제 1 오 목부는 공기실형성용 링의 바깥쪽 둘레면과 단차부 사이에 형성된 고리모양의 절결부이며, 다른 하나의 시일링이 끼워지는 제 2 오목부도 공기실형성용 링의 바깥 둘레면과 단차부 사이에 형성된 고리모양의 절결부로 되어 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the stepped portion surrounding the air chamber forming ring is installed at the junction of the cover and the main body, and the first five neck portion into which one seal ring is fitted is the outside of the air chamber forming ring. A ring-shaped cutout formed between the circumferential surface and the stepped portion, and the second concave portion into which the other seal ring is fitted is also a ring-shaped cutout formed between the outer circumferential surface of the air chamber forming ring and the stepped portion. .

더욱이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 격벽의 재질은 PTFE이다.Moreover, according to a preferred embodiment of the present invention, the material of the partition wall is PTFE.

또한, 바람직한 실시예에서는 통기 구멍이 적어도 두 개 설치되어 있다.In a preferred embodiment, at least two vent holes are provided.

한편, 본체와 덮개의 재질은 PTFE나 PFA 등의 불소 수지가 사용되는 것이 바람직한데, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌 등의 그 밖의 플라스틱 혹은 금속이어도 좋으며, 특히 한정되지는 않는다. 또한, 공기실형성용 링이나 본체를 보강하는 기판은 강도, 내열성의 관점에서 폴리프로필렌이 사용되는 것이 바람직한데, 마찬가지로 그 밖의 플라스틱이나 금속이어도 좋고 특히 한정되지 않는다. 그리고, 격벽의 재질은 PTFE 등의 불소수지가 적절히 사용되는 것이 바람직하지만, 고무 및 금속이어도 좋고 특히 한정되지 않는다.On the other hand, the material of the main body and the cover is preferably a fluorine resin such as PTFE or PFA, but may be other plastic or metal such as polyvinyl chloride or polypropylene, and is not particularly limited. In addition, it is preferable that polypropylene is used for an air chamber formation ring and the board | substrate which reinforces a main body from a viewpoint of intensity | strength and heat resistance, Similarly, other plastics and a metal may be sufficient, and are not specifically limited. The material of the partition wall is preferably a fluororesin such as PTFE, but may be rubber or metal, and is not particularly limited.

도 1은 본 발명에 따른 정압 레귤레이터의 일실시예의 세로 단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view of an embodiment of a static pressure regulator according to the present invention.

도 2는 도 1에서 1차측 압력이 저하한 상태를 나타내는 세로 단면도이다.2 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the primary pressure in FIG. 1 is lowered.

도 3은 본체의 평면도이다.3 is a plan view of the main body.

도 4는 반으로 자른 격벽의 사시도이다.4 is a perspective view of a partition wall cut in half.

도 5는 본 발명에 따른 정압 레귤레이터의 다른 실시예의 세로 단면도이다.5 is a longitudinal sectional view of another embodiment of a static pressure regulator according to the present invention.

도 6은 종래의 정압 레귤레이터의 세로 단면도이다.6 is a vertical cross-sectional view of a conventional positive pressure regulator.

본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 정압 레귤레이터를 나타내는 세로 단면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 정압 레귤레이터에서 1차측 압력이 저하한 상태를 나타내는 세로 단면도이다. 도 3은 도 1에서의 본체의 평면도이다. 도 4는 도 1에서의 격벽을 반으로 자른 것의 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 정압 레귤레이터의 다른 실시예의 세로 단면도이다.1 is a vertical cross-sectional view showing a constant pressure regulator according to the present invention. 2 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the primary pressure is reduced in the static pressure regulator according to the present invention. 3 is a plan view of the main body in FIG. 4 is a perspective view of the partition wall in FIG. 1 cut in half. 5 is a longitudinal sectional view of another embodiment of a static pressure regulator according to the present invention.

도면에 있어서, 인용 부호 1은 PTFE제의 본체이며, 내부에 제 1 밸브실(7)을 가지고, 측면에는 제 1 밸브실(7)과 통해있는 입구 유로(8)와, 공기실(9)과 통해있는 통기 구멍(10 및 11)이 설치되어 있다. 제 1 밸브실(7)의 상부에는 격벽(4)의 하부에 위치하는 고리모양 접합부(18)가 접합되는 접합부(5)가 설치되며, 또한 바닥면 중앙에는 원기둥 형상의 플러그(6)가 돌출하여 설치되어 있다. 한편, 통기 구멍(10 및 11)은 흡기(吸氣)용, 배기용으로 사용되는 것인데, 한 개여도 충분하며, 특히 수량은 한정되지 않는다. 본체(1)의 평면형상은 도 3에 나타나 있다.In the drawing, reference numeral 1 denotes a main body made of PTFE, having a first valve chamber 7 therein, an inlet flow passage 8 passing through the first valve chamber 7 on the side, and an air chamber 9. Through-holes 10 and 11 are provided. In the upper part of the 1st valve chamber 7, the junction part 5 to which the annular junction part 18 located in the lower part of the partition 4 is joined is provided, and the cylindrical plug 6 protrudes in the center of the bottom surface. It is installed. On the other hand, although the vent holes 10 and 11 are used for intake and exhaust, one may be enough and especially the quantity is not limited. The planar shape of the main body 1 is shown in FIG.

인용 부호 2는 PTFE제의 덮개이며, 하단면 둘레부에 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)가 끼워맞춰지는 고리모양 홈(19)과, 이 홈(19)보다 안쪽에 위치하고 격벽(4)이 상하로 움직이는 것을 허용하는 가로단면이 원형인 제 2 밸브실(20)과, 제 2 밸브실(20)과 통해있는 측면의 출구 유로(21)가 설치되어 있다.Reference numeral 2 is a cover made of PTFE, and the annular groove 19 into which the annular projection 15 of the partition wall 4 is fitted to the lower periphery of the partition wall, and located inside the partition wall 4. ) Is provided with a second valve chamber 20 having a circular cross section allowing a vertical movement thereof, and an outlet flow passage 21 on the side through the second valve chamber 20.

인용 부호 3은 제 2 밸브실(20)의 안지름과 대략 같은 안지름을 가지는 폴리프로필렌제의 공기실형성용 링이며, 윗면에는 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)를 지지하는 고무 탄성체로 이루어진 시일링(22)이 끼워지는 고리모양 홈(23)이, 아랫면 에는 공기실(9)을 밀봉하는 다른 시일링(24)이 끼워지는 고리모양 홈(25)이 설치되어 있으며, 본체(1)와 덮개(2) 사이에 끼워져 고정되어 있다.Reference numeral 3 is a polypropylene air chamber forming ring having an inner diameter approximately equal to the inner diameter of the second valve chamber 20, and a seal made of a rubber elastic body supporting the annular protrusion 15 of the partition 4 on the upper surface thereof. The ring-shaped groove 23 into which the ring 22 is fitted is provided, and the ring-shaped groove 25 into which the other sealing ring 24 for sealing the air chamber 9 is fitted is provided at the lower surface thereof. It is sandwiched between the covers 2 and fixed.

격벽(4)은 PTFE제이며, 중앙에 상기 플러그(6)의 바깥지름보다 작은 안지름을 가지는 원통부(13)와, 원통부(13)의 상부에 설치된 플랜지부(14)와, 플랜지부(14)의 지름 방향으로 연장하여 설치되며 그 둘레부에 고리모양 돌출부(15)를 가지는 제 1 막부(16)와, 원통부(13)의 하단면에 지름 방향으로 연장하여 설치된 제 2 막부(17)와, 제 2 막부(17)에 연속하여 설치되며 본체(1)의 접합부(5)에 O-링을 거쳐 나사결합되는 고리모양 접합부(18)가 설치되어 있다. 원통부(13)의 하단부는 상기 제 1 밸브실(7)의 중앙부에 설치된 플러그(6) 윗면과의 사이에 유체 제어부(12)를 형성하고 있다. 고리모양 접합부(18)를 본체(1)의 접합부(5)에 접합하는 방법은, 나사결합에 한정되는 것이 아니며 다른 접합 방법을 사용해도 상관없다. 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)는 덮개(2)의 고리모양 홈(19)에 끼워맞추어짐과 동시에, 시일링(22)에 의해 지지됨으로써 고리모양 홈(19)쪽으로 눌린다. 한편, 격벽(4) 윗면의 수압 면적은, 아랫면의 수압면적, 즉 제 2 막부(17)의 수압 면적보다 커야 한다.The partition 4 is made of PTFE, and has a cylindrical portion 13 having an inner diameter smaller than the outer diameter of the plug 6 at the center, a flange portion 14 provided on the upper portion of the cylindrical portion 13, and a flange portion ( A first membrane portion 16 having a ring-shaped protrusion 15 at its circumference and a second membrane portion 17 extending in a radial direction at the lower end surface of the cylindrical portion 13. ) And a ring-shaped joining portion 18 which is provided continuously to the second membrane portion 17 and is screwed through the O-ring to the joining portion 5 of the main body 1. The lower end of the cylindrical part 13 forms the fluid control part 12 between the upper surface of the plug 6 provided in the center part of the said 1st valve chamber 7. The method of joining the annular joint 18 to the joint 5 of the main body 1 is not limited to screwing, and other joining methods may be used. The annular projection 15 of the partition 4 is fitted into the annular groove 19 of the lid 2 and is supported by the seal ring 22 to be pressed toward the annular groove 19. On the other hand, the pressure receiving area of the upper surface of the partition 4 should be larger than the pressure receiving area of the lower surface, that is, the pressure receiving area of the second membrane portion 17.

공기실(9)은 격벽(4)과 공기실형성용 링(3)으로 둘러싸여 형성된다. 공기실(9)의 내부에는 상기 통기 구멍(10)으로부터, 기체용 레귤레이터 등을 사용하여 압력 조정된 압축 공기 또는 불활성 가스 등이 도입되며, 또한 통기 구멍(11)에서는 이것들이 조금씩 배출되면서 일정 압력을 유지하도록 조정된다. 또한, 공기 또는 가스의 압력을 변경하면, 정압 레귤레이터의 1차측 유체압력은 그것에 대응한 값으로 유지되기 때문에, 공기 또는 가스의 압력을 조정함으로써 레귤레이터의 2차측 압력을 원하는 압력으로 조정할 수 있다.The air chamber 9 is formed surrounded by the partition 4 and the air chamber forming ring 3. Inside the air chamber 9, compressed air or an inert gas, which is pressure-adjusted using a gas regulator, or the like is introduced from the vent hole 10, and in the vent hole 11, these are discharged little by little. Is adjusted to maintain. In addition, when the pressure of air or gas is changed, since the primary fluid pressure of the static pressure regulator is maintained at a value corresponding thereto, the secondary pressure of the regulator can be adjusted to a desired pressure by adjusting the pressure of air or gas.

인용 부호 26은 보강용 폴리프로필렌제 기판이며, 덮개(2), 공기실형성용 링(3) 및 본체(1)와 함께, 볼트나 너트(도시하지 않음)로 끼워져 고정되어 있다. 예를 들어, 정압 레귤레이터가 PTFE나 폴리에틸렌 등과 같이 강도가 낮고 크리프를 일으키기 쉬운 재질로 만들어져 있는 경우에는, 볼트나 너트로 끼울 때의 본체의 변형이나 시간이 지남에 따라 볼트나 너트가 느슨해지는 것을 방지하기 위해, 기판(26)으로 보강하여 변형 또는 볼트나 너트가 느슨해지는 것을 방지하는 것이 좋다. 이 기판(26)은 정압 레귤레이터의 재질이 충분히 강인한 것으로 형성되어 있는 경우에는 꼭 필요하지는 않다.Reference numeral 26 denotes a substrate made of polypropylene for reinforcement, which is fitted with a lid 2, an air chamber forming ring 3, and the main body 1 by bolts and nuts (not shown) to be fixed. For example, if the static pressure regulator is made of a material that is low in strength and easy to creep, such as PTFE or polyethylene, it prevents the bolt or nut from loosening over time or deformation of the body when it is fitted with the bolt or nut. To this end, it is preferable to reinforce the substrate 26 to prevent deformation or to loosen the bolt or nut. The substrate 26 is not necessarily required when the material of the static pressure regulator is formed to be sufficiently strong.

상기 구성으로 이루어진 본 실시예의 정압 레귤레이터의 작동은 다음과 같다.Operation of the positive pressure regulator of this embodiment consisting of the above configuration is as follows.

도 1의 상태에서는, 제 2 막부(17)는 제 1 밸브실(7) 내부의 압력 즉 정압 레귤레이터 상류측(1차측) 압력에 의한 윗쪽을 향한 힘과, 공기실(9) 내부의 압력에 의한 아랫쪽을 향한 힘을 받고 있다. 한편, 격벽(4)의 윗면은 제 2 밸브실(20) 내부의 압력 즉 레귤레이터 하류측(2차측) 압력에 의한 아랫쪽을 향한 힘을 받고, 격벽(4)의 윗면에 대응하는 제 1 막부(16)와 플랜지부(14)는 공기실(9) 내부의 압력에 의한 윗쪽을 향한 힘을 받고 있으며, 이 네 가지 힘의 균형에 의해 격벽(4)과 일체로 설치된 원통부(13)의 위치가 결정되어 있다.In the state of FIG. 1, the 2nd membrane | film part 17 is made to the upward direction by the pressure in the 1st valve chamber 7, ie, the positive pressure regulator upstream (primary side) pressure, and the pressure in the air chamber 9 inside. Underneath by the force. On the other hand, the upper surface of the partition 4 receives a downward force due to the pressure inside the second valve chamber 20, that is, the pressure downstream of the regulator (secondary side), and corresponds to the first membrane portion corresponding to the upper surface of the partition 4 ( 16 and the flange portion 14 are forced upward by the pressure in the air chamber 9, and the position of the cylindrical portion 13 integrally provided with the partition wall 4 by the balance of these four forces. Is determined.

도 1의 상태에서 1차측 압력이 저하하는 경우, 일시적으로 2차측 압력 및 유 량도 감소한다. 이 때문에 제 2 밸브실(20)의 압력이 감소하고 격벽(4)의 윗면이 받는 힘도 줄어드는데, 제 1 막부(16) 및 플랜지부(14)가 받는 공기실(9)의 내부 압력은 변하기 않기 때문에, 제 1 막부(16) 및 플랜지부(14)가 받는 공기실(9) 내부 압력이 상대적으로 커지게 되어 원통부(13)를 윗쪽으로 끌어올리려고 한다. 또한, 제 1 밸브실(7)의 압력이 감소하고 제 2 막부(17)가 유체로부터 받는 힘도 감소하지만, 공기실(9) 압력은 변하지 않기 때문에, 제 2 막부(17)는 원통부(13)를 끌어내리려고 한다. 이 때, 제 1 막부(16) 및 플랜지부(14)의 면적이 제 2 막부(17)의 면적보다 충분히 크기 때문에, 결과적으로 원통부(13)를 윗쪽으로 끌어올리게 된다(도 2의 상태). 이에 의해, 유체 제어부(12)의 개구(開口) 면적은 증가하고, 2차측 유체압력은 순식간에 원래의 압력까지 증가하여, 다시 공기실(9) 내부의 압력과 유체압력에 의한 힘의 균형이 유지된다. 보통 본 발명의 정압 레귤레이터의 하류측에는, 도시하지 않은 고정 스로틀 또는 밸브가 설치되어 있다. 고정 스로틀 혹은 밸브의 하류측을 대기에 대하여 개방상태로 두면, 고정 스로틀 혹은 밸브 전후의 차압(差壓)은 항상 일정하게 유지되게 되어, 고정 스로틀 혹은 밸브의 유량계수에 맞는 유량이 항상 유지되게 된다.When the primary side pressure decreases in the state of FIG. 1, the secondary side pressure and flow rate also temporarily decrease. For this reason, the pressure of the second valve chamber 20 decreases and the force applied to the upper surface of the partition wall 4 also decreases. The internal pressure of the air chamber 9 received by the first membrane portion 16 and the flange portion 14 is reduced. Since it does not change, the pressure inside the air chamber 9 which the first membrane part 16 and the flange part 14 receive becomes relatively large, and tries to raise the cylindrical part 13 upwards. In addition, although the pressure in the first valve chamber 7 decreases and the force received by the second membrane portion 17 from the fluid also decreases, the pressure in the air chamber 9 does not change, so that the second membrane portion 17 has a cylindrical portion ( 13) I try to pull down. At this time, since the areas of the first membrane portion 16 and the flange portion 14 are sufficiently larger than the areas of the second membrane portion 17, the cylindrical portion 13 is raised upward as a result (state of FIG. 2). . As a result, the opening area of the fluid control unit 12 increases, and the secondary fluid pressure instantly increases to the original pressure, so that the balance between the pressure inside the air chamber 9 and the force due to the fluid pressure is again increased. maintain. Usually, the fixed throttle or valve which is not shown in figure is provided downstream of the static pressure regulator of this invention. When the downstream side of the fixed throttle or valve is left open to the atmosphere, the differential pressure before and after the fixed throttle or valve is always kept constant, so that the flow rate corresponding to the fixed throttle or the flow coefficient of the valve is always maintained. .

한편, 도 2의 상태에서 1차측 압력이 증가하는 경우, 일시적으로 2차측 압력 및 유량도 증가한다. 따라서, 제 2 밸브실(20)의 압력은 증가하고, 원통부(13)를 밀어내리려고 한다. 또한, 제 1 밸브실(7)의 압력도 증가하기 때문에 제 2 막부(17)는 원통부(13)를 밀어올리려고 한다. 마찬가지로, 격벽(4) 윗면의 면적이 제 2 막부(17)의 면적보다 충분히 넓기 때문에, 원통부(13)는 밀려내려간다. 이에 의해, 유체 제어부(12)의 개구 면적은 감소하고(도 1의 상태), 2차측 유체 압력은 순식간에 원래의 압력까지 감소하며, 다시 공기실(9) 내부의 압력과 유체 압력에 의한 힘의 균형이 지켜지고, 원래의 유량도 유지된다.On the other hand, when the primary side pressure increases in the state of FIG. 2, the secondary side pressure and flow rate also temporarily increase. Therefore, the pressure of the 2nd valve chamber 20 increases and tries to push down the cylindrical part 13. In addition, since the pressure in the first valve chamber 7 also increases, the second membrane portion 17 tries to push up the cylindrical portion 13. Similarly, since the area of the upper surface of the partition 4 is sufficiently wider than that of the second membrane portion 17, the cylindrical portion 13 is pushed down. As a result, the opening area of the fluid control unit 12 decreases (state of FIG. 1), the secondary fluid pressure decreases to the original pressure in an instant, and the force due to the pressure inside the air chamber 9 and the fluid pressure again. The balance is maintained and the original flow rate is also maintained.

이상과 같이 1차측 압력이 증가하여도, 순간적으로 격벽(4)의 원통부(13)의 위치가 변하여, 항상 2차측 압력이 일정하게 유지되고, 따라서 설정한 유량을 안정되게 유지할 수 있다.Even if the primary side pressure increases as mentioned above, the position of the cylindrical part 13 of the partition 4 changes instantaneously, and the secondary side pressure is always kept constant, Therefore, the set flow volume can be kept stable.

한편, 공기실(9) 내부의 압력을 변경하면, 2차측 압력은 그것에 대응한 값으로 유지되기 때문에, 하류측에 설치된 고정 스로틀 혹은 밸브에 변경이 없다면, 설정유량을 변경할 수 있다.On the other hand, when the pressure inside the air chamber 9 is changed, the secondary pressure is maintained at a value corresponding thereto, so that the set flow rate can be changed if there is no change in the fixed throttle or valve provided on the downstream side.

또한, 상기 제 2 밸브실(20)에 도달한 유체는, 그 압력의 작용에 의해 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15) 및 고리모양 홈(19)과의 시일면을 통과하여 정압 레귤레이터의 외부로 흘러나가려고 하는데, 고리모양 돌출부(15)가 공기실형성용 링의 윗면에 배치된 고리모양 홈(23)에 끼워맞춰진 시일링(22)에 의해 덮개(2)의 고리모양 홈(19)에 눌려져있기 때문에, 유체가 정압 레귤레이터 외부로 흘러나가는 것이 저지된다.In addition, the fluid reaching the second valve chamber 20 passes through the seal surface of the annular protrusion 15 and the annular groove 19 of the partition 4 by the action of the pressure, thereby providing a positive pressure regulator. The annular groove (19) of the cover (2) by means of a seal ring (22) fitted with an annular groove (23) disposed on the upper surface of the air chamber forming ring, where the annular projection (15) is about to flow out. Since it is pressed against, the fluid is prevented from flowing out of the static pressure regulator.

하지만, 유체의 압력이나 온도가 장기간에 걸쳐 변동함으로써 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)나 덮개(2)의 고리모양 홈(19)이 크리프나 일그러짐을 발생시키거나, 또는 유체 온도가 빈번하게 변하여 본체(1), 덮개(2), 공기실형성용 링(3) 및 기판(26)을 사이에 끼우고 있는 볼트를 느슨하게 하거나 하면, 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)를 덮개(2)의 고리모양 홈(19)쪽으로 누르는 힘이 감소하기 쉽다. However, fluctuations in the pressure or temperature of the fluid over a long period of time cause the annular projections 15 of the partition walls 4 or the annular grooves 19 of the lid 2 to creep or distort, or the fluid temperature is frequent. If the bolts sandwiching the main body 1, the cover 2, the air chamber forming ring 3, and the substrate 26 are loosened, the annular protrusion 15 of the partition wall 4 is closed. The pressing force toward the annular groove 19 of 2) tends to decrease.                 

본 발명에 따른 정압 레귤레이터에서는, 고리모양 돌출부(15)가 시일링(22)의 탄성 작용에 의하여 덮개(2)의 고리모양 홈(19)쪽으로 눌려 있기 때문에, 고리모양 돌출부(15)를 고리모양 홈(19)쪽으로 누르는 힘이 저하하지 않고, 유체가 정압 레귤레이터 외부로 흘러나가는 것이 저지된다.In the positive pressure regulator according to the present invention, since the annular projection 15 is pressed toward the annular groove 19 of the cover 2 by the elastic action of the seal ring 22, the annular projection 15 is annular. The force which pushes toward the groove | channel 19 does not fall, and it is prevented that a fluid flows out of a static pressure regulator.

더욱이, 시일링(22)이 유체 온도의 영향으로 열화하여도, 유체의 온도가 전달되기 어려운 위치인 공기실형성용 링(3) 하부의 고리모양 홈(25)에 끼워맞춰진 시일링(24)의 탄성 작용에 의하여, 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)는 덮개(2)의 고리모양 홈(19)쪽으로 눌려 있기 때문에, 유체가 정압 레귤레이터의 외부로 흘러나가는 것이 저지된다.Moreover, even if the seal ring 22 deteriorates due to the influence of the fluid temperature, the seal ring 24 fitted into the annular groove 25 in the lower part of the air chamber forming ring 3 is a position where the temperature of the fluid is hardly transmitted. By the elastic action, since the annular projection 15 of the partition 4 is pressed toward the annular groove 19 of the lid 2, the fluid is prevented from flowing out of the static pressure regulator.

도 5는 본 발명은 다른 실시예를 나타낸 세로 단면도이다.5 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

도면에서, 본체(1), 격벽(4), 시일링(22, 24) 및 기판(26)은 상기 제 1 실시예에서와 같기 때문에, 같은 인용 부호로 나타내었다.In the figure, the main body 1, the partition wall 4, the seal rings 22 and 24 and the substrate 26 are the same as in the first embodiment, and are denoted by the same reference numerals.

이하, 도 1과 다른 점에 대해서만 설명한다.Only the points that differ from FIG. 1 will be described below.

인용 부호 30은덮개이며, 하부 내면에 공기실형성용 링(31)과 시일링(22 및 24)을 둘러싸는 단차부(32)와, 단차부(32)의 단차면에 설치되고 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)가 끼워맞추어지는 고리모양 홈(33)과, 고리모양 홈(33)보다 안쪽에 위치하고 격벽(4)이 상하로 움직이는 것을 허용하는 가로단면이 원형인 제 2 밸브실(34)과, 제 2 밸브실(34)과 통해있는 측면의 출구 유로(35)가 설치되어 있다.Reference numeral 30 denotes a cover, and a stepped portion 32 surrounding the air chamber forming ring 31 and the seal rings 22 and 24 is formed on the lower inner surface thereof, and is provided on the stepped surface of the stepped portion 32 and the partition wall 4 is provided. The annular groove 33 into which the annular projection 15 of the fitting is fitted, and the second valve chamber having a circular cross section which is located inward from the annular groove 33 and allows the partition wall 4 to move up and down ( 34 and the outlet flow path 35 of the side surface which passes through the 2nd valve chamber 34 are provided.

인용 부호31은 본체(1)와 덮개(30)에 끼워져 고정되어 있는 공기실형성용 링이며, 제 2 밸브실(34)과 대략 같은 안지름을 가지고, 윗면의 바깥 둘레측에 제 1 시일링(22)이 끼워맞추어지는 제 1 고리모양 절결부(36)와, 아랫면의 바깥 둘레측에 제 2 시일링(24)이 끼워맞추어지는 제 2 고리모양 절결부(37)가 설치되어 있다. 제 1 고리모양 절결부(36)는 제 1 시일링(22)을 단차부(32)의 내주면과 고리모양 돌출부(15)로 누르도록 설계되어 있다. 또한, 제 2 고리모양 절결부(37)는 제 2 시일링(24)을 단차부(32) 내주면과 본체(1)의 상단면으로 누르도록 설계되어 있으며, 시일링(22, 24)은 공기실(9)을 밀봉함과 동시에 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)를 지지하게 된다.Reference numeral 31 denotes an air chamber forming ring that is fitted into the main body 1 and the cover 30 and has a diameter substantially the same as that of the second valve chamber 34, and the first seal ring 22 on the outer circumferential side of the upper surface. ) Is provided with a first annular cutout portion 36 into which the) is fitted, and a second annular cutout portion 37 into which the second seal ring 24 is fitted on the outer circumferential side of the lower surface. The first annular cutout 36 is designed to press the first seal ring 22 to the inner circumferential surface of the step portion 32 and the annular projection 15. In addition, the second ring-shaped cutout portion 37 is designed to press the second seal ring 24 to the inner peripheral surface of the step portion 32 and the upper end surface of the main body 1, and the sealing rings 22 and 24 are air. The seal 9 is sealed and at the same time, the annular projection 15 of the partition 4 is supported.

상기 구성으로 이루어진 제 2 실시예의 정압 레귤레이터의 작동은 제 1 실시예와 같기 때문에 생략하며, 다만, 상기 제 2 밸브실(34)의 유체가 덮개(30)의 고리모양 홈(33)과 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)와의 시일면으로부터 유출되어도, 시일링(22)이 덮개(30)의 단차부(32) 내주면과 격벽(4)의 고리모양 돌출부(15)를 누르도록 배치되어 있기 때문에, 외부로의 유출은 저지된다는 점만 적시한다.Operation of the static pressure regulator of the second embodiment having the above configuration is omitted because it is the same as the first embodiment, except that the fluid of the second valve chamber 34 has the annular groove 33 and the partition wall of the cover 30. Even if it flows out from the seal surface with the annular projection 15 of 4), the sealing ring 22 is arranged so as to press the inner peripheral surface of the step portion 32 of the lid 30 and the annular projection 15 of the partition wall 4. It only points out that leakage to the outside is prevented.

본 발명의 정압 레귤레이터는 이상에서 설명한 바와 같은 구조를 가지고 있으며, 이것을 사용함으로써 아래와 같은 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.The static pressure regulator of the present invention has the structure described above, and by using this, the following excellent effects can be obtained.

(1) 시일링에 의해 밸브실의 시일부분이 지지되며, 더욱이, 온도가 전달되기 어려운 위치에서 지지되기 때문에, 장기간에 걸쳐 확실한 시일성능을 확보할 수 있다.(1) The sealing portion of the valve chamber is supported by the sealing, and furthermore, since it is supported at a position where the temperature is hardly transmitted, it is possible to ensure reliable sealing performance over a long period of time.

(2) 제 1 밸브실의 플러그가 본체와 일체로 성형되기 때문에, 종래의 정압 레귤레이터와 비교할 때, 제 1 밸브실로부터 외부로 유체가 누출될 염려가 전혀 없 다.(2) Since the plug of the first valve chamber is integrally formed with the main body, there is no fear of fluid leaking from the first valve chamber to the outside as compared with the conventional static pressure regulator.

(3) 크기가 작으면서, 안정된 유체 압력 제어가 가능하다.(3) Small in size, stable fluid pressure control is possible.

(4) 유체와 접하는 부재는 모두 PTFE 등의 내약품성이 뛰어난 재질을 사용할 수 있기 때문에, 불순물의 용출이나 약액의 오염이 극히 적다.(4) Since all the members which come into contact with the fluid can be made of a material having excellent chemical resistance such as PTFE, there are extremely few elution of impurities and contamination of the chemical liquid.

Claims (5)

본체와, 덮개와, 본체와 덮개 사이에 끼워져 고정되어 있는 공기실형성용 링 및 상부와 하부가 각각 덮개와 본체에 접합된 격벽을 구비하고, A main body, a cover, and an air chamber forming ring, which is sandwiched and fixed between the main body and the cover, and a partition wall whose upper and lower parts are joined to the cover and the main body, respectively, 상기 본체에는 상부에 격벽의 하부가 접합되는 접합부와, 바닥면 중앙부로부터 돌출하는 원기둥형상의 플러그를 가지는 제 1 밸브실과, 제 1 밸브실과 통해있는 입구 유로 및 격벽과 본체 사이에 형성된 공기실과 통해있는 통기(通氣) 구멍이 설치되며, The main body includes a first valve chamber having a junction portion to which a lower portion of the partition wall is joined at an upper portion, a cylindrical plug projecting from a bottom surface center portion, an inlet flow path formed through the first valve chamber, and an air chamber formed between the partition wall and the main body. Vent holes are installed, 상기 격벽에는 중앙부에 상기 플러그로 유체제어부를 형성하고 플러그의 바깥지름보다 작은 안지름을 가지는 원통부와, 원통부의 상부에 설치된 플랜지(flange)부와, 플랜지부의 지름 방향으로 연장하여 설치되며 그 둘레에 고리모양 돌출부를 가지는 제 1 막(膜)부와, 원통부의 하단면에 지름 방향으로 연장하여 설치된 제 2 막부 및 제 2 막부에 연속하여 설치되어 본체의 접합부에 접합되는 고리모양 접합부가 설치되며, The partition wall has a fluid control portion formed by the plug at the center portion, and has a cylindrical portion having an inner diameter smaller than the outer diameter of the plug, a flange portion installed at an upper portion of the cylindrical portion, and extending in the radial direction of the flange portion. A first membrane portion having a ring-shaped protrusion at the end, a second membrane portion and a second membrane portion extending in the radial direction on the lower end surface of the cylindrical portion, and connected to the junction portion of the main body to be connected to the junction portion of the main body. , 상기 덮개에는 하단면 둘레부에 격벽의 고리모양 돌출부가 끼워맞춰지는 고리모양 홈과, 고리모양 홈보다 안쪽에 위치하고 격벽이 상하로 움직이는 것을 허용하는 제 2 밸브실 및 제 2 밸브실과 통해있는 출구 유로가 설치되며, 또한 The cover has an annular groove into which the annular projection of the partition fits around the bottom surface, and an outlet flow passage through the second valve chamber and the second valve chamber located inside the annular groove and allowing the partition to move up and down. Is installed, and also 상기 공기실형성용 링은 제 2 밸브실의 안지름과 같은 안지름을 가지고 상기 공기실을 밀봉하도록 본체와 덮개 사이에 끼워져 고정되며, 공기실형성용 링의 윗면에는 격벽의 고리모양 돌출부를 지지하는 제 1 시일링이 끼워지는 제 1 오목부가 설치되고, 공기실형성용 링의 아랫면에는 공기실을 밀봉하는 제 2 시일링이 끼워지는 제 2 오목부가 설치되어 있는 정압 레귤레이터.The air chamber forming ring is inserted and fixed between the main body and the cover to seal the air chamber with an inner diameter equal to the inside diameter of the second valve chamber, and a first seal supporting an annular protrusion of the partition wall on the upper surface of the air chamber forming ring. A constant pressure regulator having a first recessed portion into which a ring is fitted, and a second recessed portion into which a second sealing ring for sealing the air chamber is fitted on a lower surface of the air chamber forming ring. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 제 1 시일링이 끼워지는 상기 제 1 오목부는 공기실형성용 링의 윗면에 형성된 고리모양의 홈이며, 제 2 시일링이 끼워지는 상기 제 2 오목부는 공기실형성용 링의 아랫면에 형성된 고리모양의 홈인 정압 레귤레이터.The first recess into which the first seal ring is fitted is a ring-shaped groove formed in an upper surface of the air chamber forming ring, and the second recess into which the second seal ring is fitted is a ring-shaped groove formed in a lower surface of the air chamber forming ring. Constant pressure regulator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 덮개와 본체의 접합부에는 공기실형성용 링을 둘러싸는 단차(段差)부가 설치되며, 제 1 시일링이 끼워지는 상기 제 1 오목부는 공기실형성용 링의 바깥쪽 둘레면과 단차부 사이에 형성된 고리모양의 절결부이고, 제 2 시일링이 끼워지는 상기 제 2 오목부는 공기실형성용 링의 바깥 둘레면과 단차부 사이에 형성된 고리모양의 절결부인 정압 레귤레이터.The stepped portion surrounding the ring for forming the air chamber is installed at the junction between the cover and the main body, and the first recess into which the first seal ring is fitted is a ring formed between the outer circumferential surface of the air chamber forming ring and the step portion. And the second concave portion into which the second seal ring is fitted is a ring-shaped cutout portion formed between the outer circumferential surface of the air chamber forming ring and the step portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 격벽의 재질이 폴리테트라플루오로에틸렌인 정압 레귤레이터.A static pressure regulator in which the bulkhead is made of polytetrafluoroethylene. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 통기 구멍이 적어도 두 개 설치되어 있는 정압 레귤레이터.Positive pressure regulator with at least two vent holes.
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